II型超新星：模型光变曲线与标准烛光关系

我们对II型超新星爆发模型进行了普查，以确定其光变曲线和光谱如何随质量、金属丰度和爆发能量变化。前超新星模型取自近期对太阳金属丰度下大质量恒星演化的普查，并辅以亚太阳金属丰度下的新计算。通过铁核边缘附近活塞的运动来模拟爆发，并使用全波段辐射输运计算产生的光变曲线和光谱。我们发展了近似描述模型可观测物理量（光变曲线光度与持续时间）如何随前身星质量、爆发能量和放射性核合成标度的公式。与观测数据的比较表明，典型超新星的爆发能量（以无穷远处的动能衡量）变化近一个数量级——从0.5到4.0 x 10^51 erg，典型值约为0.9 x 10^51 erg。尽管存在巨大变化，但模型显示出光度和膨胀速度之间的紧密关系，类似于先前经验性地用于使IIP型超新星成为标准化烛光的关系。这种关系可以通过超新星包层中氢复合的简单行为来解释，但我们发现其对前身星金属丰度和质量的敏感性可能导致系统误差。光变曲线光度、持续时间和颜色之间的额外相关性可能使得仅使用测光数据就能利用IIP型超新星获得精度约20%的距离。